DE2849769C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Reinigen von Papier brei durch Sieben in flüssigem Zustand, mit einem geschlossenen Behälter, der an eine Rohpapierbrei-Zuführleitung, eine Abführleitung für gereinigten Papierbrei und eine Ableitung für Rückstände angeschlossen ist und zumindest ein feststehendes Sieb enthält, das eine innerhalb desselben liegende innere Kammer von einer außerhalb desselben liegende äußere Kammer abtrennt, wobei das Sieb, rotationsflächig, zylindrisch, den mit der gleichen Rotationsachse zylindrischen Rotor aufnimmt, dessen Oberfläche im wesentlichen parallel zu der des Siebes ist und die Längsschaufeln trägt, die im Querschnitt in Form eines Dreiecks aus gebildet sind, dessen einer Schenkel etwa radial und dessen anderer Schenkel hierzu geneigt verläuft.The invention relates to a device for cleaning paper porridge by sieving in a liquid state, with a closed Container connected to a raw paper pulp feed line, a discharge line for cleaned paper pulp and a drain for residues connected and contains at least one fixed sieve, one inside inner chamber of the same from an outside of it separates the outer chamber, the sieve, rotating surface, cylindrical, takes up the rotor with the same axis of rotation, the surface of which is essentially parallel to that of the sieve and the Longitudinal blades carries out the cross-section in the form of a triangle are formed, one leg approximately radial and the other Leg runs inclined to this.
Bei vielen bekannten Vorrichtungen wird ein geschlossener Behälter einge setzt, in dessen Innerem koaxial ein zylindrisches Sieb vorliegt, das ent weder mit runden Löchern oder mit dünnen länglichen Schlitzen versehen ist, wobei entlang und in der Nähe der Sieboberfläche sich die Profil schaufeln eines Rotors mit geeigneter Geschwindigkeit bewegen können. Für die Zufuhr des Rohpapierbreis sowie für das Auslassen des gereinigten Papierbreis sowie für den Auslaß der durch das Sieb aufge haltenen Rückstände sind geeignete Rohrstutzen vorgesehen. Für den Betrieb bekannter Vorrichtungen ist sowohl eine zentrifugale, wie auch eine zentripetale Betriebsweise bekannt, je nach dem, ob der Papierbrei von innen nach außen oder umgekehrt durch das Sieb dringt.In many known devices, a closed container is inserted sets, inside which there is coaxial a cylindrical sieve that ent neither with round holes or with thin elongated slots is, along and near the screen surface the profile can move blades of a rotor at a suitable speed. For the supply of the raw paper pulp and for the omission of the cleaned paper pulp and for the outlet of the opened up through the sieve If there is any residue, suitable pipe sockets are provided. For the Operation of known devices is both centrifugal and a centripetal mode of operation is known, depending on whether the pulp from the inside to the outside or vice versa through the sieve.
Vorrichtungen dieser Bauart sind in den französischen Patentschriften 12 71 054 und 15 46 515 beschrieben. Devices of this type are in the French patents 12 71 054 and 15 46 515.
Die beweglichen Schaufeln erzeugen bei ihrer Bewegung durch die Flüssig keit um sie herum Bereiche von Über- und Unterdruck, wodurch eine fort laufende Reinigung des Siebes aufgrund der Hin- und Herbewegung der umgebenden Flüssigkeit erfolgt. Ohne die fortgesetzte Tätigkeit der Rotorschaufeln verstopft sich das Sieb sofort durch die Ansammlung von Fasern und Schmutzteilchen an seiner Oberfläche. Die Reinigungs schaufeln sind im allgemeinen stromauf (in Flußrichtung der Flüssigkeit) zur Siebfläche angeordnet, d. h. im Innern des Siebes bei Zentrifugal betrieb und außerhalb bei Zentripetalbetrieb. Man kennt jedoch auch Zentripetalvorrichtungen, bei denen die Schaufeln an der stromabwärts gelegenen Siebseite angeordnet sind, d. h. innerhalb des Siebes. Diese letztere Anordnung ist von besonderem Interesse, wenn die Öffnungen des Siebes Schlitze sind, wobei es für diesen Fall bereits bekannt ist, den Betrieb durch die Verwendung von Schlitzen mit nicht-symmetrischen Durchlässen zu verbessern. Die Größe der meistens verwendeten Perfo rationen beträgt bei Löchern 1,5 bis 2,5 mm im Durchmesser und bei Schlitzen 0,25 bis 0,75 mm für die Weite.The moving blades create when they move through the liquid areas around them of overpressure and underpressure, creating a continuous ongoing cleaning of the screen due to the back and forth movement of the surrounding liquid takes place. Without the continued activity of the Rotor blades immediately clog the sieve due to the accumulation of Fibers and dirt particles on its surface. The cleaning blades are generally upstream (in the direction of flow of the liquid) arranged to the screen surface, d. H. inside the sieve at centrifugal operation and outside with centripetal operation. But you also know Centripetal devices in which the blades are at the downstream located screen side, d. H. inside the sieve. These the latter arrangement is of particular interest if the openings of the There are seven slots, although it is already known for this case that Operation through the use of slots with non-symmetrical Improve passages. The size of the most used Perfo rations for holes is 1.5 to 2.5 mm in diameter and at Slits 0.25 to 0.75 mm for the width.
Die Konzentration von Papierbrei (Verhältnis zwischen Gewicht der Trockenfasern und Gewicht des Wassers der Mischung), mit der bekannte Vorrichtungen dieser Bauart mit der oben genannten Perforationsgröße arbeiten, ist im allgemeinen relativ gering, liegt bei 1% und übersteigt kaum 1,5 bis 2%. Oft wirkt diese geringe Konzentration störend. So ist es bei der Aufbereitung von Papierbrei, besonders bei Altpapieraufbe reitung äußerst wichtig, den Papierbrei von der Raffinierung zu reinigen, d. h. die Schmutzstoffe zurückzuhalten, bevor sie bei der Raffinierung ab gespalten werden. Die günstigste Minimalkonzentration zum Raffinieren liegt bei 3 bis 4%, weshalb es notwendig ist, den Papierbrei nach dem Durchlaufen der Reiniger einzudicken, was oft kostspielig und schwierig ist. Deshalb besteht großes Interesse, Reiniger herzustellen, die mit Kon zentrationen von 3 bis 4% arbeiten und dabei aber immer noch die her kömmlichen Perforationen verwenden können, um so eine gute Reinigung selbst mit diesen relativ hohen Konzentrationen zu erzielen und eine so fortige Raffinierung ohne Eindickungsvorgang zu ermöglichen.The concentration of pulp (ratio between the weight of the Dry fibers and weight of water of the mixture), with the known Devices of this type with the perforation size mentioned above work, is generally relatively small, is 1% and exceeds barely 1.5 to 2%. This low concentration is often disruptive. So is it in the processing of paper pulp, especially for waste paper processing extremely important to clean the paper pulp from refining, d. H. hold back the contaminants before they start refining be split. The cheapest minimum concentration for refining is 3 to 4%, which is why it is necessary to remove the pulp after the Going through the cleaner thicken what is often costly and difficult is. Therefore, there is great interest in producing cleaners that use Kon concentrations of 3 to 4% work and still keep the same Conventional perforations can be used for good cleaning to achieve even with these relatively high concentrations and such enable continued refining without thickening.
In der DE-OS 25 26 657 wird eine Vorrichtung zum Reinigen von Papier brei beschrieben, bei der ein festes Sieb eingesetzt wird, das zwei Kammern abtrennt, in deren innenliegender koaxial ein Rotor angeordnet ist. Dabei verläuft die Oberfläche des Rotors im wesentlichen parallel zur Oberfläche des Siebes und ist über ihre Länge hinweg mit zur Rohr achse unter einer Neigung angebrachten Längsschaufeln versehen. Der Querschnitt der Längsschaufeln ist so ausgebildet, daß (in Drehrichtung des Rotors gesehen) die Vorder- und Hinterkante jeweils etwa radial ver läuft. Diese bekannte Vorrichtung kann nur im Zentrifugalbetrieb einge setzt werden, unabhängig davon, welche Drehrichtung der Rotor hat. Ein sinnvoller Einsatz dieser Vorrichtung ist jedoch nur bei einer bestimmten Drehrichtung des Rotors möglich, weil nur bei dieser Drehrichtung der ge wünschte Fördereffekt infolge der Schrägstellung der Schaufeln eintritt. Bei gegenläufigen Antrieb des Rotors würde der durch die Schrägstellung der Schaufeln bedingte Fördereffekt sogar entgegen der Einspeisrichtung des Rohpapierbreis gerichtet sein, was in höchstem Maße unerwünscht ist und einen sinnvollen Betrieb der Vorrichtung nicht ermöglicht. Ein zentri petaler Betrieb des vorbekannten Sichters, wie er insbesondere zur Ab reinigung von körnigen Teilen geeignet ist, ist mit der vorbekannten Vor richtung nicht möglich.In DE-OS 25 26 657 a device for cleaning paper described porridge, in which a fixed sieve is used, the two Separates chambers, in the inner coaxially arranged a rotor is. The surface of the rotor runs essentially parallel to the surface of the sieve and along its length is with the pipe Provide the axis with longitudinal blades attached at an incline. The Cross-section of the longitudinal blades is designed so that (in the direction of rotation of the rotor), the front and rear edge each approximately radially ver running. This known device can only be used in centrifugal operation regardless of the direction of rotation of the rotor. A sensible use of this device is, however, only for a certain one Direction of rotation of the rotor possible because only in this direction of rotation of the ge desired promotional effect due to the inclination of the blades. If the rotor were driven in opposite directions, this would be caused by the inclination the conveying effect caused by the blades even against the feed direction of the raw paper pulp, which is highly undesirable and does not enable meaningful operation of the device. A centri petal operation of the known sifter, as he especially for Ab Cleaning of granular parts is suitable with the previously known direction not possible.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art wird in der AT-PS 2 79 332 beschrieben, bei der die Schaufelleisten am Rotor schraubenlinienförmig umlaufen und sich dabei jeweils über einen Teil der Rotorlänge er strecken. Dieser bekannte Sichter arbeitet zentrifugal; auch bei ihm ist wiederum eine zentripetale Arbeitsweise nicht möglich.A device of the type mentioned is described in AT-PS 2 79 332 described, in which the blade strips on the rotor helical circulate and thereby each over part of the rotor length stretch. This well-known classifier works centrifugally; is with him too again, a centripetal mode of operation is not possible.
Ausgehend hiervon liegt die Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vor richtung der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß mit ihr neben einem zentrifugalen gleichermaßen auch ein zentripetaler Betrieb bei einfacher Umschaltbarkeit möglich ist.Proceeding from this, the invention has for its object a direction of the type mentioned so that with it in addition a centrifugal operation also a centripetal operation simple switchability is possible.
Erfindungsgemäß wird dies bei einer solchen Vorrichtung dadurch erreicht, daß sich jede Längsschaufel geradlinig über die gesamte Länge des Rotors erstreckt, daß die von den etwa radial angeordneten Schenkeln gebildete Seitenfläche der Längsschaufeln ungefähr auf die Achse des Rotors gerichtet ist, daß die von den geneigten Schenkeln ge bildete Seitenfläche hierzu unter einem Winkel von wenigstens 50° ange stellt ist, und daß Einrichtungen vorgesehen sind, mittels derer bei einer Drehrichtung des Rotors derart, daß die radialen Schenkel der Quer schnitte der Längsschaufeln in Bewegungsrichtung hinter den geneigten Schenkel liegen, die außerhalb des Siebes liegende Kammer mit der Roh papier-Zuführleitung sowie mit der Ableitung für Rückstände und die innere Kammer mit der Auslaßleitung für gereinigten Papierbrei und, bei entgegengesetzter Drehrichtung des Rotors, die außerhalb des Siebes liegende Kammer mit der Ableitung für den gereinigten Papierbrei und die innere Kammer mit der Rohpapier-Zuführleitung und der Ableitung für Rückstände verbindbar sind.According to the invention, this is the case with such a device ensures that each longitudinal blade is rectilinear over the entire length of the rotor extends that of the approximately radially arranged Legs formed side surface of the longitudinal blades approximately on the Axis of the rotor is directed that the ge from the inclined legs formed side surface for this purpose at an angle of at least 50 ° is, and that facilities are provided by means of which at a Direction of rotation of the rotor such that the radial legs of the cross cuts the longitudinal blades behind the inclined in the direction of movement Thighs lie, the chamber with the crude lying outside the sieve paper feed line as well as with the discharge for residues and inner chamber with the outlet line for cleaned paper pulp and, at opposite direction of rotation of the rotor, outside the sieve lying chamber with the drain for the cleaned paper pulp and the inner chamber with the raw paper feed line and the discharge are connectable for residues.
Durch die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgeschlagene spezielle Anordnung und Ausbildung von am Rotor angeordneten Flügeln in Verbindung mit der erfindungsgemäß vorgesehenen Umschalteinrichtung wird die Möglichkeit geschaffen, einen wirkungsvollen, voll funktions fähigen Betrieb der Gesamtvorrichtung sowohl im Rahmen einer zentri fugalen, wie auch einer zentripetalen Betriebsweise durch Umschalten der Durchströmungsrichtung in Verbindung mit einer Umkehr der Rotor-Drehrichtung zu erreichen, ohne daß eine Änderung des konstruk tiven Aufbaus oder ein Auswechseln von Teilen erforderlich wäre.By the proposed in the device according to the invention special arrangement and design of blades arranged on the rotor in connection with the switching device provided according to the invention the possibility is created of an effective, fully functional capable operation of the entire device both within a centri fugalen, as well as a centripetal mode of operation by switching the flow direction in connection with a reversal of the To achieve rotor direction of rotation without changing the construct tive construction or replacement of parts would be required.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung beträgt bevorzugt der Abstand zwischen radialen Enden der Schaufeln und dem Sieb ungefähr 1 mm oder weniger.In the device according to the invention, the distance is preferably about 1 mm or between the radial ends of the blades and the screen fewer.
Ferner bevorzugt besitzen die innere Kammer und die äußere Kammer jeweils einen einzigen Rohrstutzen sowohl für die Zufuhr von Rohpapier brei, wie auch für den Austritt von gereinigtem Papierbrei und die Schalt einrichtungen weisen Ventile auf, mit denen in Abhängigkeit von der Drehrichtung des Rotors jeweils der eine der beiden Rohrstutzen mit der Rohpapierbrei-Zuführleitung und der andere Rohrstutzen mit der Ab leitung für den gereinigten Papierbrei oder umgekehrt schaltbar sind.Also preferably have the inner chamber and the outer chamber a single pipe socket each for the supply of raw paper porridge, as well as for the exit of cleaned paper pulp and the switching devices have valves with which, depending on the Direction of rotation of the rotor one of the two pipe sockets with the Raw paper pulp feed line and the other pipe socket with the Ab line for the cleaned paper pulp or vice versa.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht auch darin, daß die innere Kammer und die äußere Kammer je einen Ablaßstutzen für Rückstände aufweisen und jeder Ablaßstutzen mit einem Ventil ver sehen ist, wobei diese Ventile über die Einrichtungen in Abhängigkeit von der Stellung der Ventile der anderen Rohrstutzen steuerbar sind. Besonders bevorzugt münden die Rohrstutzen mit gleicher Drehrichtung relativ zur Siebachse tangential in den Behälter ein, wobei, erneut bevor zugt, die Mündungsrichtung der Rohrstutzen dem Drehsinn des Rotors bei Zentrifugalbetrieb entspricht.Another advantageous embodiment of the invention also consists in that the inner chamber and the outer chamber each have a drain port for residues and each drain nozzle ver with a valve is seen, these valves depending on the facilities the position of the valves of the other pipe sockets are controllable. The pipe sockets open particularly preferably with the same direction of rotation relative to the sieve axis tangentially into the container, being, again before pulls, the direction of the mouth of the pipe socket to the direction of rotation of the rotor Centrifugal operation corresponds.
In vorteilhafter Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besitzt der Rotor zwei einander diametral gegenüberliegende Längsschaufeln. Vorteilhafterweise ragt der Rotor an seinen beiden Enden auch etwas über die seitlichen Enden des Siebes hinaus.In an advantageous development of the device according to the invention the rotor has two diametrically opposed longitudinal blades. The rotor advantageously also protrudes somewhat at both ends beyond the side ends of the sieve.
Ganz besonders bevorzugt wird bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung der Durchmesser des Rotors im Bereich von 70% bis 85% des Durch messers des Siebes gewählt. Von Vorteil ist es ferner, wenn die in der Nähe der Enden des Rotors gelegenen Enden der Schaufeln Wangen auf weisen.It is very particularly preferred in the device according to the invention the diameter of the rotor in the range of 70% to 85% of the diameter knife of the sieve. It is also advantageous if the in the Close the ends of the blades to the cheeks point.
Eine ganz besonders bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor richtung besteht darin, daß das Sieb mit Perforationen in Form von Löchern oder Schlitzen versehen ist, wobei die Löcher einen Durchmesser im Bereich von 1,5 bis 2,5 mm und die Schlitze eine Weite im Bereich von 0,25 bis 0,75 mm haben. Dabei weist das Sieb für Zentripetalbetrieb der Vorrichtung bevorzugt Perforationen auf, die in der Nähe der Schaufeln mit nicht-symmetrischen Ableitöffnungen versehen sind, die ihrerseits gegen den Drehsinn des Rotors geneigt sind.A very particularly preferred embodiment of the invention direction is that the sieve with perforations in the form of Holes or slots is provided, the holes being a diameter in the range of 1.5 to 2.5 mm and the slots a width in the range from 0.25 to 0.75 mm. The screen shows for centripetal operation the device prefers perforations close to the Buckets are provided with non-symmetrical discharge openings that are in turn inclined against the direction of rotation of the rotor.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vor richtung besteht auch darin, daß der untere Teil der Innenwand des Behälters mit Schienen versehen ist, auf denen das Sieb mittels Führungs stücken verschiebbar angeordnet ist.Another advantageous embodiment of the invention direction is also that the lower part of the inner wall of the Container is provided with rails on which the sieve by means of a guide pieces is slidably arranged.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung gestattet einen wirksamen funktions fähigen Betrieb mit Konzentrationen des Papierbreis, die 3 bis 4% er reichen können. Die etwa senkrecht zur Bewegungsrichtung angeordnete Schenkelfläche der Schaufeln erzeugt bei Zentrifugalbetrieb eine starken Überdruck in dem Papierbrei, wodurch die dichte Maße das Sieb gut durchdringen kann, und bildet eine Art Abstreifer, der ein gutes Ent leeren des Siebes sicherstellt. Bei Zentripetalem Betrieb wirken die geneigten Schenkelflächen der Schaufeln wie Schaufeln einer Zentrifugal pumpe und befördern eine große Flüssigkeitsmenge durch die Perforation, wodurch diese frei wird. Außerdem ruft die etwa rechtwinklig zur Bewegung stehende Fläche hinter der Schaufel einen starken Unterdruck hervor, wodurch der Papierbrei auch in relativ starker Konzentration durchfließen kann.The device according to the invention allows an effective function capable operation with concentrations of pulp that are 3 to 4% can be enough. The one arranged approximately perpendicular to the direction of movement Leg surface of the blades produces a strong one in centrifugal operation Overpressure in the paper pulp, which makes the dense dimensions good can penetrate, and forms a kind of wiper, which is a good Ent ensures that the sieve is emptied. They work in centripetal operation inclined leg surfaces of the blades like a centrifugal blades pump and transport a large amount of liquid through the perforation, whereby it becomes free. In addition, it calls approximately at a right angle Moving surface behind the shovel a strong negative pressure , resulting in the pulp even in relatively strong concentration can flow through.
Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Rückstände während der Reinigung kontinuierlich entfernt werden, wobei sie eine dichtere Masse darstellen, die mit einem zweiten Gerät behandelt werden kann, insbesondere unter dem Aspekt der Rückgewinnung. Die Rückstände müssen jedoch nicht kontinuierlich entzogen werden, sie können vielmehr auch zwischen zwei Reinigungsphasen entfernt werden.In the device according to the invention, the residues can during Cleaning can be removed continuously, making it a denser Represent mass that can be treated with a second device, especially in terms of recovery. The residues However, they do not have to be withdrawn continuously, rather they can can also be removed between two cleaning phases.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnung im Prinzip beispielhalber noch weiter erläutert. Es zeigt The invention is based on the drawing in principle explained further by way of example. It shows
Fig. 1 einen schematischen Axiallängsschnitt ei nes Ausführungsbeispiels einer erfindungsge mäßen Vorrichtung; Fig. 1 shows a schematic axial longitudinal section ei nes embodiment of a erfindungsge MAESSEN device;
Fig. 2 eine perspektivische schematische Dar stellung der Vorrichtung nach Fig. 1 bei Zentripetalbetrieb; Fig. 2 is a perspective schematic Dar position of the device of Figure 1 in centripetal operation.
Fig. 3 eine perspektivische schematische Dar stellung derselben Vorrichtung bei Zentri fugalbetrieb; Fig. 3 is a perspective schematic Dar position of the same device in centrifugal operation;
Fig. 4 den Weg des Papierbreis durch das Sieb; FIG. 4 shows the path of the pulp through the screen;
Fig. 5 und Fig. 6 die Form der Rotorschau feln in Teilansicht im Schnitt (Fig. 5) und im Grundriß (Fig. 6); . Fig. 5 and 6 show the shape of the rotor feln in partial view in section (Fig. 5) and in plan (Fig. 6);
Fig. 7 den wahrscheinlichen Weg gewisser Flüssigkeitsströme; Fig. 7 shows the likely path of certain fluid streams;
Fig. 8 eine Siebschlitzform für Zentripetal betrieb, sowie Fig. 8 is a sieve slot shape for Zentripetal operation, as well
Fig. 9 und 10 eine Einbauart für das Sieb. Fig. 9 and 10 of mounting for the sieve.
Fig. 1 zeigt eine Vorrichtung mit einem Behälter 1, der vorzugsweise durch einen abnehmbaren oder be weglichen Deckel 2 geschlossen ist. Im Inneren des Behälters 1 befindet sich ein Sieb 3 mit einer zylindri schen Umlauffläche mit der Achse 16. Das Sieb 3 ist im Inneren des Behälters 1 so angebracht, daß es eine äußere Kammer 4 und eine innere Kammer 5, gegeneinander abgrenzt. Im darge stellten Beispiel wird dazu das Sieb 3 auf dicht mit der Oberfläche des Behälters 1 abschließenden Endmuffen 17 und 18 befestigt. Der Behälter 1 besitzt zwei Hauptrohrstutzen 6 und 7, die beide jeweils sowohl mit der Zufuhr des Rohpa pierbreis 19 als auch mit dem Austritt des gereinigten Pa pierbreis 20 über Drei-Weg-Ventile 12 und 13 oder dgl. ver bunden sind. Durch die Ventile 12 und 13 läßt sich wahlweise eine Verbindung zwischen der Zufuhr 19 oder dem Austritt 20 und der Kammer 4 oder der Kammer 5 herstellen. Die Ventile sind durch eine geeignete Einrichtung so koordiniert, daß die Kammer 4 mit der Zufuhr 19 in Verbindung steht, wenn die Kammer 5 mit dem Austritt 20 verbunden ist, so daß die Kammer 4 mit dem Austritt 20 in Verbindung steht, wenn die Kammer 5 mit der Zufuhr 19 verbunden ist. Fig. 1 shows a device with a container 1 , which is preferably closed by a removable or be movable cover 2 . Inside the container 1 there is a sieve 3 with a cylindrical circumferential surface with the axis 16 . The screen 3 is mounted inside the container 1 so that it delimits an outer chamber 4 and an inner chamber 5 from each other. In the example presented, the sieve 3 is fastened on end sleeves 17 and 18, which seal tightly with the surface of the container 1 . The container 1 has two main pipe sockets 6 and 7 , both of which are both with the supply of the Rohpa pierbreis 19 and with the exit of the cleaned Pa pierbreis 20 via three-way valves 12 and 13 or the like. The valves 12 and 13 can optionally establish a connection between the feed 19 or the outlet 20 and the chamber 4 or the chamber 5 . The valves are coordinated by suitable means so that the chamber 4 communicates with the feed 19 when the chamber 5 is connected to the outlet 20 so that the chamber 4 communicates with the outlet 20 when the chamber 5 is connected to the feed 19 .
Es versteht sich von selbst, daß die Ventile 12 und 13 durch gesonderte Leitungen direkt an die Behälter oder Bottiche für Rohpapierbrei und gereinigten Papierbrei angeschlossen sein können.It goes without saying that the valves 12 and 13 can be connected directly to the containers or tubs for raw paper pulp and cleaned paper pulp by separate lines.
Der Behälter besitzt außerdem zwei Nebenrohre 8 und 9 zum Abführen der Rückstände, wovon das eine in Kammer 4 und das andere in Kammer 5 endet. Der Rohrstutzen 8 wird durch ein Ventil 14 und der Rohrstutzen 9 durch ein Ventil 15.The container also has two secondary pipes 8 and 9 for removing the residues, one of which ends in chamber 4 and the other in chamber 5 . The pipe socket 8 is through a valve 14 and the pipe socket 9 through a valve 15 .
Im Inneren des Siebs 3 befindet sich ein Rotor 10 mit einer koaxial zum Sieb 3 verlaufenden Achse 16, der durch geeignete Einrichtungen in Drehbewegung versetzt wird und Schaufeln 11 aufweist.Inside the sieve 3 there is a rotor 10 with an axis 16 which runs coaxially to the sieve 3 and which is set in rotation by suitable devices and has blades 11 .
Der Rotor 10 besitzt eine äußere Umlauffläche pa rallel zu der des Siebes 3 von zylindrischer Form, so daß der Abstand zwischen Rotor und Sieb auf dessen ganzer Oberfläche im wesentlichen konstant ist. Die Verlän gerung des Rotors 10 entlang der Achse 16 liegt nahe an der Achse des Siebes 3 und vorzugsweise etwas höher, so daß die Enden des Rotors 10 die des Siebes 3 überragen und verdecken. The rotor 10 has an outer circumferential surface pa parallel to that of the sieve 3 of cylindrical shape, so that the distance between the rotor and sieve on its entire surface is substantially constant. The lengthening of the rotor 10 along the axis 16 is close to the axis of the screen 3 and preferably somewhat higher, so that the ends of the rotor 10 protrude from and cover the screen 3 .
Die Schaufeln 11 (siehe Fig. 5 und 6) weisen zwei Flächen 11 a und 11 b mit unterschiedlichen Neigungen auf. Die Fläche 11 a ist mit einem Winkel α in der Größenordnung von etwa 20° bis 30° gegen die Wand des Rotors 10 geneigt, während die Fläche 11 b in einem im wesentlichen rechten Winkel (Winkel β) zu dieser Wand steht. Beide Flächen 11 a und 11 b geben den Schaufeln die Form kan tiger Vorsprünge auf der Oberfläche des Rotors 10, die in einer senkrecht zur Achse 16 verlaufenden Schnittansicht grob gesehen die Form eines Winkels aufweisen, dessen ei ner Schenkel ungefähr auf die Achse 16 zuläuft und dessen anderer Schenkel geneigt ist, wobei der Wert des Winkels mindestens 50° beträgt, vorzugsweise aber im Bereich von 50° bis 90° liegt.The blades 11 (see FIGS. 5 and 6) have two surfaces 11 a and 11 b with different inclinations. The surface 11 a is inclined at an angle α on the order of approximately 20 ° to 30 ° against the wall of the rotor 10 , while the surface 11 b is at a substantially right angle (angle β ) to this wall. Both surfaces 11 a and 11 b give the blades the shape of kan term projections on the surface of the rotor 10 , which roughly have the shape of an angle in a sectional view perpendicular to the axis 16 , the egg ner legs tapered approximately to the axis 16 and the other leg of which is inclined, the value of the angle being at least 50 °, but preferably in the range from 50 ° to 90 °.
Die oben erwähnten Werte sind nicht absolut. So kann insbesondere der Winkel zwischen der Fläche 11 a und der Tangente zum Rotor 10 von einem Ende der Schaufel zum anderen variieren, wobei er am Fuß der Schaufel kleiner ist als an ihrer Spitze. Wesentlich ist nur, daß die genannten Werte an einem Punkt der Schaufel 11 zwischen Fuß und Spitze oder an einem Punkt des durch die se Schaufel eingenommenen Bereichs am Rotor eingehalten werden.The values mentioned above are not absolute. In particular, the angle between the surface 11 a and the tangent to the rotor 10 can vary from one end of the blade to the other, being smaller at the base of the blade than at its tip. It is only essential that the values mentioned are maintained at a point on the blade 11 between the root and tip or at a point in the area on the rotor occupied by this blade.
Die gezeigte Vorrichtung erlaubt sowohl einen zentripe talen Betrieb mit den Entleerungsschaufeln stromabwärts des Siebes (Fig. 2) wie auch einen zentrifugalen Betrieb mit den Schaufeln stromaufwärts des Siebes (Fig. 3). Fig. 2 und 3 sind schematische Darstellungen, bei denen die die Kammern 4 und 5 trennenden Wand 17 nicht eingezeichnet ist.The device shown allows both a centripetal operation with the discharge blades downstream of the sieve ( Fig. 2) and a centrifugal operation with the blades upstream of the sieve ( Fig. 3). Fig. 2 and 3 are schematic representations, in which the chambers 4 and 5 separating wall is not shown 17th
Bei Zentripetalbetrieb (Fig. 2) tritt die Roh masse durch den Rohrstutzen 6 ein, bewegt sich durch Tan gentialstellung des Rohrstutzens 6 um das Sieb 3, durch dringt das Sieb 3 und tritt gereinigt wieder durch den tan gential angeordneten Rohrstutzen 7 aus, wobei das Ausfließen durch die der Masse durch den Rotor verliehene Rotation erleichtert wird. Die durch das Sieb 3 aufgehaltenen Stoffe werden über den Rohrstutzen 8 abgezogen. Dieser Kreislauf wird auch durch "II" und die voll ausgezo genen Pfeile in Fig. 1 markiert.In centripetal operation ( Fig. 2), the raw mass enters through the pipe socket 6 , moves through Tan gentialposition of the pipe socket 6 around the sieve 3 , penetrates through the sieve 3 and exits again through the tan gentially arranged pipe socket 7 , which Flow out is facilitated by the rotation imparted to the mass by the rotor. The substances stopped by the sieve 3 are drawn off via the pipe socket 8 . This circuit is also marked by "II" and the fully drawn arrows in Fig. 1.
Der Rotor dreht in der durch Pfeil 21 angege benen Richtung, d. h. so, daß die Neigungsflächen 11 a in der Bewegungsrichtung vor den Flächen 11 b liegen.The rotor rotates in the angege by arrow 21 surrounded direction, ie, so that the inclination surfaces 11 a in the direction of movement in front of the faces 11 lie b.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Rohr stutzen 6 und 7 so angebracht, daß sie tangential in den Behälter einmünden mit der gleichen Drehrichtung wie die Flüssigkeit, die im gezeigten Beispiel der Drehrich tung des Rotors 10 im Zentrifugalbetrieb entspricht, d. h. die Fläche 11 b der Schaufel 11 liegt vor der Fläche 11 a.As can be seen from Fig. 2, the pipe socket 6 and 7 are attached so that they open tangentially into the container with the same direction of rotation as the liquid, which corresponds to the direction of rotation of the rotor 10 in centrifugal operation in the example shown, ie the surface 11th b of the blade 11 is in front of the surface 11 a .
Im gezeigten Beispiel sind die Rohrstutzen 6 und 7 parallel, jedoch können sie auch anders zueinander angeordnet sein.In the example shown, the pipe sockets 6 and 7 are parallel, but they can also be arranged differently from one another.
Bei Zentrifugalbetrieb (Fig. 3) wird die Roh masse über den Rohrstutzen 7 zugeführt und dreht sich dann im gleichen Drehsinn wie der Rotor, durchdringt das Sieb 3 und tritt durch den Rohrstutzen 6 wieder aus. Die Rückstän de werden über die Rohrstutzen 9 abgeleitet.In centrifugal operation ( Fig. 3), the raw mass is supplied via the pipe socket 7 and then rotates in the same direction as the rotor, penetrates the sieve 3 and exits through the pipe socket 6 again. The residues de are derived via the pipe socket 9 .
Dies wird in Fig. 1 durch die "I" und die gestrichelten Pfeile dargestellt. In Fig. 1 sind außerdem die Drehsinne des Rotors 10 durch mit I und II markierte Pfeile angegeben.This is shown in Fig. 1 by the "I" and the dashed arrows. In Fig. 1, the direction of rotation of the rotor 10 are also indicated by arrows marked I and II.
Die Stellung der Rohrstutzen und der Drehsinn des Rotors müssen dabei so gewählt werden, daß die dem Papierbrei durch den Rotor verliehene Bewegung immer in derselben Richtung erfolgt, in der auch der Pa pierbrei durch den Rohrstutzen 6 und 7 fließt. Aus den Fig. 2 und 3 wird dies bezüglich des Rohrstutzens 7 und der Drehung der Papiermasse im Innern des Siebes 3 ersicht lich, was aber gleichermaßen für den Rohrstutzen 6 und den Drehsinn der Papiermasse in Kammer 4 im Innern des Sie bes 3 gilt. Wenn nämlich die Masse unter dem Einfluß des Rotors sich im Innern des Siebes 3 in einer bestimmten Rich tung dreht, so dreht sie sich natürlich außerhalb dieses Siebes im umgekehrten Sinn aufgrund des Abprallens der vom Rotor auf die Perforierten Siebwände geschleuderten Flüssig keit. Dies wird in Fig. 4 für Zentripetallbetrieb darge stellt.The position of the pipe socket and the direction of rotation of the rotor must be chosen so that the movement imparted to the pulp by the rotor always takes place in the same direction in which the paper pulp flows through the pipe socket 6 and 7 . From FIGS. 2 and 3, this becomes apparent with respect to the pipe socket 7 and the rotation of the paper pulp inside the sieve 3 , but this applies equally to the pipe socket 6 and the direction of rotation of the paper pulp in chamber 4 inside the sie 3 . Namely, if the mass under the influence of the rotor rotates in the interior of the sieve 3 in a certain direction, it naturally rotates outside of this sieve in the opposite sense due to the ricocheting off of the liquid thrown from the rotor onto the perforated sieve walls. This is shown in Fig. 4 for centripetal operation Darge.
Die Vorrichtung erlaubt also sowohl zentripe talen als auch zentrifugalen Betrieb.The device thus allows both centripe tal as well as centrifugal operation.
Außerdem gestattet sie einen Betrieb mit Kon zentrationen, die 3 bis 4% erreichen können.It also allows operation with a Kon concentrations that can reach 3 to 4%.
Die senkrechte zur Bewegung gerichtete Fläche 11 b erzeugt bei Zentrifugalbetrieb (Pfeil 22, Fig. 3 und 5) einen starken Überdruck, wodurch die dichte Masse das Sieb durchdringt, und bildet eine Art Abstreifer, der ein gutes Entleeren des Siebes sicherstellt.The vertical surface 11 b directed to movement generates a strong excess pressure during centrifugal operation (arrow 22 , FIGS. 3 and 5), as a result of which the dense mass penetrates the sieve, and forms a type of stripper which ensures good emptying of the sieve.
Bei Zentripetalbetrieb (Pfeil 21, Fig. 2 und 5) wirkt die geneigte Fläche 11 a wie die Schaufel einer Zentri fugalpumpe und befördert eine große Flüssigkeitsmenge durch die Perforation, wodurch dies frei wird. Außerdem ruft die rechtwinklig zur Bewegung stehende Fläche 11 b hinter der Schau fel einen starken Unterdruck hervor, weshalb der Brei in starker Konzentration durchfließen kann. In centripetal operation (arrow 21 , Fig. 2 and 5), the inclined surface 11 a acts like the blade of a centrifugal pump and conveys a large amount of liquid through the perforation, whereby this is free. In addition, the surface 11 b standing at right angles to the movement causes a strong negative pressure behind the blade, which is why the pulp can flow through in strong concentration.
Vorzugsweise besitzt der Rotor 10 die Form eines beidseitig geschlossenen Zylinders, auf dem die Schaufeln entlang der Mantellinien angeordnet sind und von einem En de zum anderen des Zylinders verlaufen. Diese Anordnung be grenzt ein ziemlich großes Flüssigkeitsvolumen zwischen dem Körper des Rotors 10 und dem Sieb 3 und bei Zentriptalbe trieb wird dieses Volumen durch die Schaufeln 11 vorwärts ge schoben und dadurch gezwungen, auf irgendeine Weise durch das Sieb 3 zu fließen, zuerst von innen nach außen und dann wie der zurück von außen in das Sieb (unter der Einwirkung des hinter der Schaufel herrschenden Unterdrucks). Diese Hin- und Herbewegung eines großen Flüssigkeitsvolumens garantiert ei nerseits eine gute Reinigung des Siebs und andererseits auch eine gute Beförderung der einzelnen Fasern des Papierbreis, so daß dieser nicht mit der großen Durchschnittskonzentration von 3 bis 4%, sondern mit einer niedrigeren Konzentration das Sieb durchdringt. Diese große interne Flüssigkeitsrezir kulation erklärt die Tatsache, daß auch sehr feine Perfora tionen (0,25 mm Weite für die Schlitze und 1,5 mm für die Lö cher ) verwendet werden können, und dies selbst bei einer Konzentration von 4%.The rotor 10 preferably has the shape of a cylinder closed on both sides, on which the blades are arranged along the generatrices and run from one end to the other of the cylinder. This arrangement be limited a fairly large volume of liquid between the body of the rotor 10 and the sieve 3 and in centripetal drive this volume is pushed forward by the blades 11 and thereby forced to flow through the sieve 3 in some way, first from the inside out outside and then like the back from the outside into the sieve (under the influence of the negative pressure behind the blade). This back and forth movement of a large volume of liquid guarantees, on the one hand, a good cleaning of the sieve and, on the other hand, a good conveyance of the individual fibers of the pulp, so that it does not penetrate the sieve with the large average concentration of 3 to 4%, but with a lower concentration . This large internal fluid recirculation explains the fact that even very fine perforations (0.25 mm width for the slots and 1.5 mm for the holes) can be used, even at a concentration of 4%.
Vorzugsweise beträgt der Rotordurchmesser etwa 70 bis 85% des Siebdruchmessers, um einen geeigneten Flüssig keitsraum zwischen Rotor und Sieb abzugrenzen.The rotor diameter is preferably approximately 70 up to 85% of the screen diameter to find a suitable liquid to delimit the space between the rotor and sieve.
Der Abstand zwischen den Schaufelenden und dem Sieb soll vorzugsweise höchstens 1 mm betragen.The distance between the blade ends and the sieve should preferably be at most 1 mm.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet tatsäch lich mit Sieben, die die gleichen Perforationsmerkmale wie die bekannten Reiniger aufweisen, d. h. Löcher mit etwa 1,5 bis 2,5 mm Durchmesser und Schlitze mit 0,25 bis 0,75 mm Weite.The device according to the invention actually works Lich with sieves that have the same perforation characteristics as have the known cleaners, d. H. Holes with about 1.5 to 2.5 mm diameter and slots with 0.25 to 0.75 mm Vastness.
Zur Erhöhung der dargelegten Über- und Un terdruckwirkungen sind ferner auch Wangen 23 an den Enden der Schaufeln 11, die sich in der Nähe der Enden des Rotors 10 befinden, vorgesehen. Die se Wangen sind ohrenförmig und flach ausgebildet und liegen in einer ungefähr senkrecht zur Achse 16 gelegenen Ebene. Um diese Wirkungen noch weiter zu verbessern, aber trotzdem in einer Zone vernünftig aufgenommener Leistung zu bleiben, ist die Geschwindigkeit der Schaufelbewegung größer als 15 m/sec und liegt vor zugsweise zwischen 15 und 20 m/sec.To increase the pressure and vacuum effects Un also cheeks 23 are also provided at the ends of the blades 11 , which are located near the ends of the rotor 10 . These cheeks are ear-shaped and flat and lie in a plane approximately perpendicular to the axis 16 . In order to further improve these effects, but still remain in a zone of reasonably consumed power, the speed of the blade movement is greater than 15 m / sec and is preferably between 15 and 20 m / sec.
Für Zentripetalbetrieb werden vorzugsweise Schlitze in Kombination mit Öffnun gen verwendet, die einen nicht symmetrischen Austritt 24 mit einer dem Drehsinn 21 entgegengesetzten Neigung aufweisen, der den Durchfluß der durch die Schaufeln geförderten Flüs sigkeit erleichtert.For centripetal operation, slots are preferably used in combination with openings which have a non-symmetrical outlet 24 with an opposite direction of rotation 21 , which facilitates the flow of the liquid conveyed through the blades.
Die Anzahl der Schaufeln 11 auf der gesamten Länge des Rotors 10 kann zwei betragen, die diametral entgegengesetzt angeordnet sein können.The number of blades 11 along the entire length of the rotor 10 can be two, which can be arranged diametrically opposite.
Die dargestellte Vorrichtung hat eine horizontale Achse. Diese Anordnung ist bevorzugt, aber nicht notwen dig, und die Achse könnte auch geneigt oder sogar ver tikal angeordnet sein.The device shown has a horizontal Axis. This arrangement is preferred but not necessary dig, and the axis could also be inclined or even ver be arranged tically.
Die Umschaltung der Ventile 12, 13, 14, 15 und des Drehsinns des Rotors wird vorzugsweise durch irgendein ge eignetes Mittel koordiniert, durch das jegliche falsche Be dienung vermieden werden kann. The switching of the valves 12 , 13 , 14 , 15 and the direction of rotation of the rotor is preferably coordinated by any suitable means by which any incorrect operation can be avoided.
Die Rück stände können während der Reinigung kontinuierlich entfernt werden und stellen eine dichtere Masse dar, die mit einem zweiten Ge rät behandelt werden kann, insbesondere unter dem Aspekt der Rück gewinnung.The back Stands can be removed continuously during cleaning and represent a denser mass with a second Ge advises can be dealt with, especially from the aspect of reinsurance extraction.
Gleichermaßen ist es jedoch auch möglich, die Rückstände nicht kontinuierlich, sondern zwischen zwei Reinigungsphasen zu entziehen.Equally, however, it is also possible the residues are not continuous, but between two To withdraw cleaning phases.
Für den Ein- und Ausbau der Siebe 3 ist der untere Teil des Behälters 1 mit Schienen 25 verse hen, auf denen die Endmuffen 17, 18 rollen oder gleiten können, z. B. mittels Führungsstücken 26.For the installation and removal of the screens 3 , the lower part of the container 1 is hen with rails 25 verses, on which the end sleeves 17 , 18 can roll or slide, for. B. by means of guide pieces 26 .
Diese Anordnung ist in den Fig. 9 und 10 darge stellt und besonders bei großen Anlagen vorteilhaft, bei denen die Siebe 3 mit ihren Muffen 17 und 18 außerge wöhnlich schwer sind. Mit der dargestellten Anordnung läßt sich das Sieb 3 herausnehmen und kann durch Gleiten auf einer genügend langen Strecke durch einen Laufkran aufge nommen werden.This arrangement is shown in FIGS . 9 and 10 Darge and particularly advantageous in large systems, in which the screens 3 with their sleeves 17 and 18 are unusually heavy. With the arrangement shown, the screen 3 can be removed and can be taken up by sliding on a sufficiently long route by an overhead crane.
Anstelle eines einzigen Ventils 12, 13 könnten an je dem Rohrstutzen 6, 7 auch Ver zweigungen vorgesehen werden die durch getrennte Ventile etc. gesteuert sind.Instead of a single valve 12 , 13 Ver branches could be provided on each of the pipe socket 6 , 7 , which are controlled by separate valves, etc.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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Representative=s name: GEYER, W., DIPL.-ING. DR.-ING. HAGEMANN, H., DIPL. |
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Ipc: D21D 5/06 |
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Representative=s name: GEYER, W., DIPL.-ING. DR.-ING., PAT.-ANW., 8000 MU |
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D2 | Grant after examination | ||
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